Tenho observado que o assunto linha de vida esta necessitando de informações de engenharia, porque estamos sempre nos deparando com linhas de vidas instaladas em desacordo com padrões, sendo algumas instaladas de modo precário com cabos emendados, com clipes montados errados e com clipes subdimensionados em relação ao cabo de aço encontramos até linhas de vida fixadas em guarda corpo de passarelas, que obviamente não foram projetadas para tal.

Este assunto é muito mal tratado do ponto de vista técnico pelas Normas e legislação Brasileira tanto na NR35 quanto na NR18 que resolvi dedicar tempo ao assunto e buscar conhecer as normas internacionais que versam sobre o assunto.

Legislação no Brasil

Artigo 19 da Lei nº 8.213 de 24 de julho de 1991

• § 1º A empresa é responsável pela adoção e uso das medidas coletivas e individuais de proteção e segurança da saúde do trabalhador.

• § 2º Constitui contravenção penal, punível com multa, deixar a empresa de cumprir as normas de segurança e higiene do trabalho.

• § 3º É dever da empresa prestar informações pormenorizadas sobre os riscos da operação a executar e do produto a manipular

NR35 Trabalho em Altura

É subdividida nos capítulos

35.1 – Objetivo e campo de aplicação

35.2 – Responsabilidades

35.3 – Capacitação e treinamento

35.4 – Planejamento, organização e execução.

35.5 – Equipamento de proteção individual, acessórios e sistema de ancoragem

35.6 – Emergência e salvamento

Anexo I – Acesso por cordas

Quem está procurando informações sobre requisitos básicos para construção de linha de vida, vai encontrar no item 35.5 .4

Quanto ao ponto de ancoragem, devem ser tomadas as seguintes providencias:

1. Ser selecionado por profissional legalmente habilitado
2. Ter resistência para suportar a carga máxima aplicável
3. Ser inspecionado quanto sua integridade antes da sua utilização.

Agora dá para entender porque existe esta total falta de padronização e de critérios na construção de linhas de vida, algumas verdadeiras aberrações.

O item 35.1.3 nos dá a saída para estabelecer critérios de engenharia para construção de linha de vida, quando estabelece que:

“Esta norma se complementa com normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e na ausência ou omissão dessas, com normas internacionais aplicáveis”

Bom agora ficamos livres para buscar norma internacional que estabeleça parâmetros para construção.

Normas Internacionais

British Standards

• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights Retractable-Lanyard – BS EN 354:2002
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights Retractable-Energy Absorbers – BS EN 355:2002
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights Retractable-Type Fall Arresters – BS EN 360:1993
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights Retractable-Full Body Harnesses – BS EN 361:2002
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights- Connectors – BS EN 362:2005
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights – Fall Arrest Systems – BS EN 363:2002
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights – Test Methods – BS EN 364:1993
• Personal Protective Equipment Against Falls from Heights – General Requirements – BS EN 365:1993

Norma Americana OSHA

• Scope, Application and Definitions – 1926.500
• Duty to Have Fall Protection – 1926.501
• Fall Protection Systems Criteria and Practices – 1926.502
• Training Requirements – 1926.503
• Subpart R covers issues specific to steel erection.
• Fall Protection (Proposed) – 1926.750
• Subpart X covers ladders – 1926.105

 Norma Australia / New Zealand Standards

• Industrial Fall Arrest Systems and Devices – Safety Belts and Harnesses AS/NZS 1891.1-1995/Amdt 4-1999

Dimensionamento de Linha de vida segundo critério da OSHA

Considerações sobre Sistemas de detenção de queda pessoal – Norma OSHAS 1926.502 (d)

Estes Sistemas consistem em um ponto de ancoragem, conectores, e um cinto de segurança e pode incluir um dispositivo de desaceleração, corda de salvamento, ou combinações adequadas.

Se um sistema de detenção de queda pessoal é usado para proteção contra quedas, ele deve ser capaz de fazer o seguinte:

• Limite de força máxima atuante sobre o funcionário de 900 libras (4 kN) quando usado com um cinto de corpo;
• Limite de força máxima atuante sobre o funcionário de 1.800 libras (8 kN) quando usado com um cinto de segurança;
• Ser manipulado de modo que um funcionário não possa ter queda livre mais de 6 pés (1,8 metros) nem entrar em contato com qualquer objeto no nível inferior;
• Conseguir desacelerar completamente um funcionário a distância de desaceleração de 3,5 pés ou 1,07 (m)
• Ter resistência suficiente para suportar o dobro da energia de impacto de um empregado queda livre uma distância de 6 pés (1,8 metros) ou a distância de queda livre permitida pelo sistema, o que for menor.

AS linhas de vida horizontais deverão ser concebidas, instalados e usados sob a supervisão de uma pessoa qualificada, como parte de uma completa sistema anti-queda pessoal projeto deve considerar um fator de segurança de pelo menos dois (FS=2) na pior condição.

Fatores de Serviço a ser considerado nas ancoragens

Primeiro passo é determinar a força de reação horizontalNo dimensionamento do cabo de aço da linha de vida

As forças de reação na ancoragem dependem do ângulo que o cabo fará com uma linha imaginaria horizontal, a força horizontal ser sempre maior que a força na vertical.

Quando você está projetando uma linha de vida e tem limites de zona livre de queda, maior será a tensão na ancoragem.

 

Calculando a tensão na ancoragem

Onde:

RH = reação Horizontal

N= número de pessoas na linha

P = peso do indivíduo equipando com ferramentas

F = fator de queda

Ø =  Angulo formado pela horizontal e o cabo

Então, suponhamos que temos que calcular uma linha de vida para duas pessoas

N =2    Peso P= 120 kg, F =2   na condição abaixo:

OBS: Linha de vida é sempre dimensionada para pior condição, ou seja, ao projetar uma linha de vida considere o peso de uma pessoa de maior porte equipada sugerimos considerar 110 a 120 kgf

Condição para angulo de 10º

Tg Ø= tg 10° = 0,176

RH = 2 x 120 x 2/ 2 x 0,176 = 1.363 kgf

RC = Reação devido ao peso próprio do cabo

L = comprimento do vão = 10 m

M = peso próprio do cabo admitindo utilizar um cabo

F= Flecha = tg 10°= F/5 onde F= 0,881

Admitindo utilizar um cabo de aço 6×7 de alma de fibra por ser mais flexível de diâmetro de 9,5 mm

 

RC = 0,376*10²/8*0,881 = 5,33

A tensão de Tração no cabo de aço é então a somatória de RH + RC

TC= RH+RC = 1.363 kgf + 5,33 kgf

TC= 1368,33 kgf

Checando Cabo de aço

O cabo de aço para esta aplicação deve ser escolhido considerando um Fator de Segurança FS= 2

Logo o cabo de aço escolhido deve ter carga de ruptura acima de 2.736,66 Kgf

No nosso caso escolhemos cabo Cimaf de 6×7 AF cuja carga de ruptura é de 5.500 bem acima do solicitado.

Checando Ancoragem

• Ancoragens

Norma OSHA estabelece que para uso de ancoragens certificadas deve ser utilizado FS=2 neste caso as ancoragens devem ser projetadas para suportar carga acima de 2.994,56 Kgf.

A boa pratica de engenharia recomenda dimensionar a ancoragem para a carga de ruptura do cabo.

Condição para angulo de 2,5º entre o cabo e linha horizontal

Esta condição é a mais comum observada no campo, vamos ao dimensionamento veja figura abaixo

Calculando a tensão na ancoragem

Onde:

RH = reação Horizontal

N= número de pessoas na linha

P = peso do indivíduo equipando com ferramentas

F= fator de queda =2

Ø Angulo formado pela horizontal e o cabo = 2,5°

Tg 2,5° = 0,04366

RH = 2 x 120 x 2/ 2 x 0,04366 = 5.497,02 kgf

Escolhendo cabo

Escolhido cabo Cimaf 6×25 AACI de ½ inch

RC = Reação devido ao peso próprio do cabo

L = comprimento do vão = 10 m

M = peso próprio do cabo admitindo utilizar um cabo

F= Flecha = tg 2,5°= F/5 onde F= 0,2183

RC = 0,685*10²/8*0,2183

RC= 39,22

A tensão de Tração no cabo de aço é então a somatória de RH + RC

TC= RH+RC = 5.497 kgf + 39,22 kgf

TC= 5536,22

Checando Cabo de aço

O cabo de aço para esta aplicação deve ser escolhido considerando um Fator de Segurança FS= 2

Logo o cabo de aço escolhido deve ter carga de ruptura acima de 11.072 Kgf

No nosso caso escolhemos cabo Cimaf 6×25 AACI de ½ inch com carga de ruptura de 12.100 kg

Checando Ancoragem

Ancoragens

Norma OSHA estabelece que para uso de ancoragens certificadas deve ser utilizado FS=2 neste caso as ancoragens devem ser projetadas para suportar carga acima de 12.962,38 Kgf.

A boa pratica de engenharia recomenda dimensionar a ancoragem para a carga de ruptura do cabo.

Observação – Tensão na linha altera de modo significativo o Projeto.

Fator de Queda

Vejam que a tensão na linha muda radicalmente o projeto, quando o layout permite uma menor tensão na linha aumentamos o fator de queda, então é importante observar que segundo NR 35, veja abaixo:

Fator de queda = Altura de Queda/Comprimento do talabarte.

NR 35.5.3.4 – Estabelece que é obrigatório o uso de absorvedor de energia nas seguintes situações:

1. Quando o fator de queda for maior que 1;
2. Quando o comprimento do talabarte for maior que 0,9m.

O absorvedor de energia é o componente ou elemento de um sistema anti-queda desenhado para dissipar a energia cinética desenvolvida durante uma queda de uma determinada altura (força de pico).

Observações Gerais

• Linhas de vida horizontais devem ser concebidas, instaladas e usadas sob a supervisão de uma pessoa qualificada, como parte de um completo sistema anti-queda pessoal que mantém um fator de segurança de pelo menos dois (FS=2).
• Atenção que Normas Brasileiras (NR18) exigem fatores de Segurança igual ou superior a Cinco (FS=5)
• As Linhas de Vida devem ser protegidas contra corte ou desgaste
• As linhas autorretrateis e as linhas limitadoras de distância de queda livre para 2 pés (0,61 metros) ou menos deverá ser capaz de sustentar uma carga mínima de tração de 3.000 libras (13,3 kN ou 1.363.64 Kgf) aplicada ao dispositivo com o cabo de segurança ou cordão na posição totalmente estendida.
• Cabos e Cordas utilizados nas linhas de vida e em componentes de resistência de cintos de corpo e cintos de segurança podem ser feitos de fibras sintéticas.